DE2442958B2

DE2442958B2 - ABSORBER REFRIGERATOR

Info

Publication number: DE2442958B2
Application number: DE19742442958
Authority: DE
Inventors: Nicolas Dr.Sc.Techn. Unterengstringen Eber (Schweiz)
Original assignee: Sarlab AG, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1973-09-11
Filing date: 1974-09-07
Publication date: 1976-08-12
Also published as: JPS5055956A; SE7312311L; US3977853A; SE378296B; DE2442958C3; DE2442958A1

Description

gesteckten Verdampferrohr von vorn geschehen. Die Verdampferplatte dient einerseits als Tablett bzw. Bord. ζ. B. für Eisschalen, und bringt andererseits eine Vergrößerung der kühlenden Oberfläche mit sich. Hierzu können vorzugsweise auf der Unterseite der s Platte noch zusätzlich Kuhlrippen vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise gibt man der Verdampferplatte einen solchen senkrechten Qi »Tschnitt. daß sie im Extrusionsverfahren hergestellt werden kann. Um den Wärmeübergang zwischen dem Verdampferrohr und dem die Verdampferplatte bildenden Teil zu verbessern, kann mit Vorteil eine geeignete wärmeleitende Masse verwendet werden.inserted evaporator tube done from the front. The evaporator plate serves on the one hand as a tray or board. ζ. B. for ice cream bowls, and on the other hand brings a Enlargement of the cooling surface with it. For this purpose, preferably on the underside of the s Plate can also be provided with cooling ribs. It is expedient to give the evaporator plate such a vertical cut. that they im Extrusion process can be produced. To the heat transfer between the evaporator tube and to improve the part forming the evaporator plate, a suitable thermally conductive compound can be used with advantage.

Wichtigste Vorbedingung für die vorgeschlagene, sehr einfache Konstruktion ist eine sehr wirksame und kompakte Konstruktion des Verdampfers und des Gaswärmetauschers. So sollte z. 8. die Länge des Verdampfers nur ungefähr 20 cm und die Länge des Gaswärmetauschers nicht mehr als 10 cm betragen, damit der letztere ohne Schwierigkeiten in die Rückwand eingebaut werden kann. Derartige kompakte Gaswärmetauscher großer Wärmekapazität sind bekannt. Sie können einerseits mit die Trennwand zwischen den am Wärmeaustausch teilnehmenden Fluiden — das ist das sogenannte arme und das reiche Gas — durchdringenden Stiften oder andererseits mit speichenradähnlichen Scheibenkörpern im inneren Rohr und Längsflanschen mit Ausschnitten im ringförmigen Strömungsweg zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr versehen sein. Die genannten Maßnahmen dienen zur Oberflächenvergrößerung und gleichzeitig zur Turbulenzerzeugung.The most important precondition for the proposed, very simple construction is a very effective and compact construction of the evaporator and the gas heat exchanger. So should z. 8. the length of the Evaporator is only about 20 cm and the length of the gas heat exchanger is not more than 10 cm, so that the latter can be built into the rear wall without difficulty. Such compact Gas heat exchangers with a large heat capacity are known. You can on the one hand with the partition between the fluids participating in the heat exchange - that is the so-called poor and the rich Gas-penetrating pins or, on the other hand, with spoked-wheel-like disc bodies inside Pipe and longitudinal flanges with cutouts in the annular flow path between the inner and the be provided outer tube. The measures mentioned serve to increase the surface area and at the same time to generate turbulence.

In derartigen kurzen Wärmetauschern kann ein beträchtlicher Verlust durch die Wärmeleitung in Längsrichtung der Wärmetauscherteile auftreten. Vorzugsweise sollte deshalb das Rohr des Wärmetauschers eine geringe Wandstärke haben und aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bestehen. Bei Absorptionskälteapparaten, welche Ammoniak als Kältemittel und Wasser als Absorptionsmedium benutzen, kommt wegen der Korrosionsgefahr fast ausschließlich austenitischer Chromnickelstahl in Frage. Wird dieses Material für das äußere Rohr des Verdampfers benutzt, ergibt sich der Vorteil, daß eine besondere Behandlung zum Schutz der Rohroberfläche gegen Korrosion nicht erforderlich ist. Die dadurch erzielte Ersparnis gleicht den höheren Preis eines Chromnickelstahlrohrs im Vergleich v\ einem gewöhnlichen Stahlrohr wieder aus.In such short heat exchangers, a considerable loss can occur due to the heat conduction in the longitudinal direction of the heat exchanger parts. The tube of the heat exchanger should therefore preferably have a small wall thickness and consist of a material with low thermal conductivity. In absorption chillers that use ammonia as the refrigerant and water as the absorption medium, austenitic chromium-nickel steel is almost exclusively used because of the risk of corrosion. If this material is used for the outer tube of the evaporator, there is the advantage that a special treatment to protect the tube surface against corrosion is not required. The savings thus achieved is similar to the higher price of a stainless steel tube compared v \ an ordinary steel tube again.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows:

F1 g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den oberen Teil eines Absorberkühlschranks und seines Kälteapparats.F1 g. 1 shows a vertical cross section through the upper part of an absorption refrigerator and its refrigeration apparatus.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Verdampfers des Kühlschranks nach F i g. 1 mit Blickrichtung schräg von vorn in dessen Innenraum.F i g. 2 is a perspective view of the evaporator of the refrigerator according to FIG. 1 looking at an angle from the front in its interior.

Die Zeichnung zeigt den oberen 1 eil eines Absorberkühlschranks 10, bestehend aus einem äußeren Gehäuse 11, einer Innenwand 12 und einer dazwischen vorgesehenen Wärmeisolierung 13. Die mit 14 bezeichnete Rückwand des Kühlschrankgehäuses ist mit einer kreisrunden Öffnung 15 versehen. Der Kühlschrank wird mit einem Absorptionskälteapparat der mit einem inerten Gas arbeitenden Art betrieben, also z. B. mit Wasser, Ammoniak und Wasserstoff. In der Zeichnung sind nur die für die Erfindung wichtigen Teile des Kälteapparats dargestellt, der im übrigen herkömmlicher Ausführung »ein kannWie gezeigt, erstreckt sich sein Verdampfer 16 durch die öffnung 15 in den mit 17 bezeichneten, zu kühlenden Innenraum des Kühlschranks. Der Verdamofer besteht aus einem äußeren Rohr 18, einem Zwischenrohr 19, welches das an Kältemittel arme Gas führt, und einer inneren Leitung 20 für flüssiges Kältemittel. An der Innenwand des äußeren Rohrs 18 liegt eine Drahtspirale 21 an. welche den Zweck hat, die Befeuchtung der Rohrwand mit Kältemittelkondensat zu fördern.The drawing shows the upper 1 eil an absorber refrigerator 10, consisting of an outer housing 11, an inner wall 12 and an intervening provided heat insulation 13. The designated 14 rear wall of the refrigerator cabinet is provided with a circular aperture 15 °. The refrigerator is operated with an absorption refrigeration apparatus of the type working with an inert gas, e.g. B. with water, ammonia and hydrogen. In the drawing, only the parts of the refrigeration apparatus that are important for the invention are shown, which, in the rest of the conventional design, can be. As shown, its evaporator 16 extends through the opening 15 into the interior of the refrigerator designated 17 to be cooled. The Verdamofer consists of an outer pipe 18, an intermediate pipe 19, which leads the low in refrigerant gas, and an inner line 20 for liquid refrigerant. A wire spiral 21 rests on the inner wall of the outer tube 18. which has the purpose of promoting the humidification of the pipe wall with refrigerant condensate.

Das an Kältemittel arme Gas und Kältemittelkondensat, welche beide in einem Gaswärmetauscher 22 vorgekühlt worden sind, gelangen in das äußere Rohr 18 des Verdampfers an dessen vorderem Ende 23, von wo sie parallel zum Gaswärmetauscher 22 strömen. Dabei verdampft unter dem Einfluß der von außen in den Verdampfer eindringenden Wärme Kältemittel. Das an Kältemittel arme Gas und das Kältemittelkondensat, weiche im Gegenstrom zum kalten, an Kältemittel reichen Gas strömen, werden im Gaswärmetauscher 22 gekühlt. Der letztere ist gegenüber der Umgebung dadurch isoliert, daß er innerhalb der Kühlschrankisolation in der öffnung 15 der Rückwand angeordnet ist.The refrigerant-poor gas and refrigerant condensate, both of which have been precooled in a gas heat exchanger 22 enter the outer tube 18 of the evaporator at its front end 23, from where they flow parallel to the gas heat exchanger 22. Included under the influence of the heat entering the evaporator from outside, the refrigerant evaporates. That on Low-refrigerant gas and the refrigerant condensate, soft in countercurrent to the cold, to refrigerant Rich gas flow are cooled in the gas heat exchanger 22. The latter is opposite to the environment insulated in that it is arranged within the refrigerator insulation in the opening 15 of the rear wall.

Zur Oberflächenvergrößerung und Drosselung der Strömung im Gaswärmetauscher sind Stifte 24 im Strömungskanal 25 für das reiche Cias und im Strömungskanal 26 für das arme Gas vorgesehen. Das arme Gas strömt von einem in Fig. 1 nicht gezeigten Absorber durch eine Leitung 27 zum Gaswärmetauscher 22. Das reiche Gas strömt nach Passieren des Gaswärmetauschers 22 durch eine Leitung 28. eventuell über ein nicht gezeigtes Absorbergefäß, zum Absorber.To increase the surface area and throttle the flow in the gas heat exchanger, pins 24 are in the Flow channel 25 for the rich cias and provided in the flow channel 26 for the poor gas. That poor gas flows from an absorber, not shown in FIG. 1, through a line 27 to the gas heat exchanger 22. After passing through the gas heat exchanger 22, the rich gas may flow through a line 28 Via an absorber vessel, not shown, to the absorber.

In einem Kondensator 29 mit Kühlrippen 30 gebildetes Kältemittelkondensat wird über eine Leitung 31 in dem Gaswärmetauscher 22 und von dort weiter durch die innere Leitung 20 zum vorderen Ende 23 des Verdampfers geleitet.Refrigerant condensate formed in a condenser 29 with cooling fins 30 is conveyed via a line 31 in the gas heat exchanger 22 and from there further through the inner line 20 to the front end 23 of the Evaporator.

F i g. 2 zeigt eine Verdampferplatte 32, welche vorzugsweise durch Extrusion aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt wird. Ein im wesentlichen rohrförmiger Teil 33 unter der Mitte der Verdampferplatte wird bei der Montage auf das Verdampferrohr 16 gesteckt. Die Oberseite 34 der Platte 32 dient zum Aufstellen von Eisschalen und ähnlichen Zwecken. Nach unten abstehende Kühlrippen 35 vergrößern die Kühlfläche im gekühlten Innenraum 17.F i g. 2 shows an evaporator plate 32, which is preferably formed by extrusion from a metal such as z. B. aluminum, is made with high thermal conductivity. A substantially tubular part 33 Under the middle of the evaporator plate, the evaporator tube 16 is inserted during assembly. the Top 34 of plate 32 is used to set up ice trays and similar purposes. Downward protruding cooling ribs 35 enlarge the cooling surface in the cooled interior 17.

Bei der Montage des Kühlschranks 10 wird der rohrförmige Teil 33 der Verdampferplatte im Preßsitz auf das Verdampferrohr aufgesteckt. Vorzugsweise wird dabei ein wärmeleitender Stoff zwischen diese beiden Teile gebracht, um den Wärmeübergang ru verbessern.When assembling the refrigerator 10, the tubular part 33 of the evaporator plate is in a press fit attached to the evaporator tube. A thermally conductive material is preferably placed between them both parts brought to improve the heat transfer ru.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel lassen sich die meisten sich aus der vorstehenden Beschreibung ergebenden Vorteile der Erfindung auch dann noch erzielen, wenn der Gaswärmetauscher nicht in geradliniger Verlängerung des Verdampferrohrs und nicht vollständig innerhalb der isolierten öffnung angeordnet ist, durch weiche der Verdampfer in den gekühlten Innenraum eingeführi wird. In diesem Fall ist eine besondere Wärmeisolierung der außerhalb der Isolierung der Kühlschrankwand liegenden Teile des Gaswärmetauschers zweckmäßig.In a departure from the exemplary embodiment shown, most can be derived from the above The advantages of the invention resulting from the description can still be achieved even if the gas heat exchanger does not in a straight extension of the evaporator tube and not completely within the insulated opening is arranged through which the evaporator is introduced into the cooled interior. In this case it is a special thermal insulation of the parts of the outside of the insulation of the refrigerator wall Gas heat exchanger appropriate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 It is known the evaporator, which usually claims: is provided with cooling fins during assembly through a so-called window in the rear wall of the cooling

1. To introduce an absorber refrigerator operated with inert auxiliary gas into its interior or to mount it in the cabinet with an evaporator in the interior and 5 windows in connection with the interior wall of the one cold room arranged in an insulated wall. In both cases the heat exchanger must be marked with. Window after the installation of the evaporator with the fact that the evaporator (16) with its connection lines and insulating material are tightly closed. Also de? to gene (19, 20) in a straight and essentially refrigerating apparatus belonging gas heat exchanger, which horizontally lying pipe (18) is accommodated v> a connection between the cold and warm parts of the apparatus which is through a hole in the insulated wall (14) must be thermally insulated. is inserted in the extension of the tube (18), both in relation to the space to be cooled with a suitable cross-section of the gas heat exchanger and in relation to the environment. Therefore (22) is also arranged. the gas heat exchanger usually in the window in

2. Refrigerator according to claim 1. characterized by 15 arranged on the rear wall of the refrigerator,
characterized in that the tube (18) in itself For some years now mainly known way are thermally conductive with one of the foamed plastics, for. B. Polyurethane, used as an insulating cooling area enlarging and a tray forming material. Because of the above-mentioned peculiarities of refrigerator maker

3. Refrigerator according to claim 1 or 2. characterized in 20 position two different foaming processes required that the gas heat exchanger (22) in borrowed. At the first foaming, the thermal insulation became both Flow channels (25, 26) with heat conduction of the cooling cabinet walls except for the aforementioned the pins (24) provided with a small cross-section, a window is made in the rear wall. After assembly which lie transversely to the direction of flow and that of the refrigeration unit was followed by a second foaming pre-flow influence. 25 gang to seal the window and the ones in it

4. Refrigerator according to one of claims 1 to 3, arranged parts, in particular the gas heat exchanger characterized in that the gas heat exchanger is to be insulated. The second foaming can either shear (22) with a possibly with reference to directly in the window, d. i.e. 'in situ, take place or the tube (18) angled part outside the also only in connection with the apparatus parts Wall insulation (13, 14) is arranged and also 30 outside the window, using forms this part is at least partially thermally insulated. on the evaporator and the gas heat

5. Refrigerator according to one of claims 1 to 4. exchanger seated, insulating body produce that at characterized in that the tube (18) is in the assembly of the apparatus parts exactly in the window The outer casing fits both the evaporator (16) and the rear wall of the refrigerator.

also forms for the gas heat exchanger (22) and from 35 To simplify manufacture and reduce costs

To lower a metal with a relatively low level of heat, both of them have sometimes been able to do so

conductivity exists during the remaining parts of the foaming process, i.e. the insulation of the refrigerator

Refrigerator made of normal material housing as well as the sealing and insulation of the

lien exist. Evaporator and the gas heat exchanger on the

6. Refrigerator according to claim 5, characterized 40 said window to a single foaming process characterized in that the tube (18) is combined from one. However, this has the disadvantage that austenitic chrome-nickel steel. the refrigeration machine will no longer be easy to use later

7. A refrigerator according to any one of claims 1 to 6, expand ISS. An expansion would have resulted in considerable labor costs on the inner wall and it would hardly be possible to bring about a humidification of the refrigerator housing without damaging the pipe (18).
Wire spiral (21) is applied. The invention is based on the object, a

8. A refrigerator according to any one of claims 1 to 7, to create a refrigerator of the type mentioned at the beginning, characterized in that the tube (18) and which can be easily and simply manufactured, but Corresponding opening (15) in the wall (14) nevertheless allows quick and easy removal of the have a circular cross-section. 5 ° refrigeration equipment permitted.

9. Refrigerator according to one of claims 1 to 7. The above object is achieved according to the invention characterized in that the pipe (18) and the dissolved that the evaporator with its connecting line opening (15) in the wall (14) a non-circular, gene in a straight and essentially horizontal preferably rectangular. Have cross-section. lying pipe is added, which by a

10. Refrigerator according to one of claims I to 9. 55 hole is inserted in the insulated wall in which in characterized in that the tubes, soft the extension of the tube with a matching cross-section of the Forming gas heat exchanger (22), completely or partially gas heat exchanger is arranged.

made of a material with compared to the material in the proposed refrigerator is located

the remaining parts of the refrigeration apparatus lower the front part of the evaporator gas heat exchanger thermal conductivity exist. 60 unit in the interior of the cooling to be cooled

closet, while the rear part, namely the

Gas heat exchanger is located in the thermal insulation of the rear wall of the refrigerator. The simple outer shape of the evaporator in the form of a straight tube

The invention relates to an inert auxiliary gas ⁶ 5 allows an evaporator-operated absorption refrigerator with an evaporator plate made of heat-conducting material, eg. B. aluminum, fer in the interior and one in an insulated wall with a suitable opening can be attached. This can be arranged heat exchanger. one through the back wall of the refrigerator